Агрометеорология (стр. 1 )

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» ХАКАССКИЙ ФИЛИАЛ Кафедра технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции

АГРОМЕТЕОРОЛОГИЯ Направление 110900.62 Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции Профиль: Технология производства и переработки продукции животноводства

Краткий курс лекций

Абакан 2013

ЛЕКЦИИ ПО АГРОМЕТЕОРОЛОГИИ

ЛЕКЦИЯ № 1

ТЕМА: ВВЕДЕНИЕ

1)  Предмет и задачи агрометеорологии.

2)  Использование основных биологических законов земледелия и растениеводства в агрометеорологии.

3)  Методы исследования.

4)  Краткая история развития.

Предмет и задачи агрометеорологии. Согласно учению Ивана Владимировича Мичурина, организм и среда находятся в непрерывном взаимодействии. Из этого следует, что для изучения, например, законов роста и развития растений, необходимо изучить их во взаимодействии со средой, кроме того, непрерывно учитывать состояние среды, а также изучать взаимосвязь и взаимозависимость между процессами протекающими в растении и среде (под средой подразумевается приземный слой воздуха, поверхностный слой почвы и воды, а также солнечная энергия).

Для того чтобы полно и всесторонне изучить растительный организм, необходимы две науки – биология и физика.

Биология изучает растения, а также проблемы влияния окружающей среды на их развитие. Эту проблему Климентий Аркадьевич Тимирязев назвал «коренной задачей земледелия».

Вторая наука – физика, обслуживающая биологию, изучает среду, а также влияние растительного организма на эту среду, физические процессы протекающие в этой среде и методы управления этими процессами. Всё это и есть агрометеорология – наука, которую более правильно было бы назвать агрофизика, чтобы подчеркнуть её физическое содержание и не пытаться подменить её (агрофизику) общей метеорологией или биологией.

Агрометеорология позволяет нам в сжатой форме объединить и изучить основы нескольких научных дисциплин: метеорологию, синоптику, климатологию, агрономию и биологию. Объединив их в определённую систему, которая позволяет раскрывать связи объектов сельского хозяйства с погодой и климатом.

Агроном, осуществляющий руководство полевыми работами, должен владеть информацией о возможностях сложной динамической системы «почва–растение–атмосфера». Комплексное изучение закономерностей формирования урожая культурных растений в системе «почва–растение–атмосфера», его прогнозирование и программирование возможны лишь на основе количественной оценки метеорологических факторов, главным из которых является свет, тепло и влага.

Для размещения различных сортов культурных растений на территории России и, в частности, в Хакасии необходимо учитывать обеспеченность их роста, развития и продуктивности в зависимости от климата. Известный русский учёный Василий Васильевич Докучаев подчёркивал, что «почва и климат суть основные и важнейшие факторы земледелия – первые и неизбежные условия урожаев».

Сельскохозяйственная метеорология – это учение о физических свойствах среды, во взаимодействии с которой растёт и развивается растительный и животный организм, а также физических процессах в ней протекающих.

Сельскохозяйственная метеорология изучает тот слой атмосферы, в котором растёт и развивается надземная часть растения. От физического состояния этого слоя атмосферы, его состава, от физических процессов, протекающих в нём, в значительной мере зависит количество и качество урожая.

Борьба с заморозками и суховеями, борьба с засухой, мелиорация климата, агроклиматическое районирование и другие темы подобного рода являются важнейшими проблемами сельскохозяйственной метеорологии.

Очень важное значение имеет изучение поверхностного слоя почвы, в котором располагается корневая система растений, главное здесь не только изучение различных слоёв почвы, процессов, в ней происходящих, взаимодействия их с корневой системой, но и методы управления этими состояниями и процессами.

Таким образом, если говорить коротко, сельскохозяйственная метеорология – есть физика среды, во взаимодействии с которой растёт и развивается животный и растительный мир, это наука опирающаяся на основные законы физики. На совещании сельскохозяйственных метеорологов (состоявшимся ещё в 1951 году в Москве) для этой науки было принято другое определение, которое не изменилось до сего времени: Агрометеорология.

Агрометеорология – наука изучающая метеорологические, климатические и гидрологические условия в их взаимодействии с объектами и процессами сельскохозяйственного производства.

Хотя это определение и спорное и если внимательно его рассмотреть, то выходит, что не среда взаимодействует с организмом, как об этом говорили и учили все ведущие биологи (Мичурин, Тимирязев, Костычев, Докучаев), а «условия» взаимодействуют с объектами и процессами, но оно пока является основным определением агрометеорологии.

Агрометеорология сформировалась в конце 19 века как прикладная отрасль метеорологии – науке о земной атмосфере и физических процессах происходящих в ней.

Задачи агрометеорологии:

-изучение и описание закономерностей метеорологических и климатических (или агрометеорологических и агроклиматических условий) сельскохозяйственного производства в пространстве и во времени;

-разработка методов количественной оценки влияния метеорологических (агрометеорологических) факторов на состояние почвы, развитие, рост и формирование урожая агроценозов, на состояние сельскохозяйственных животных и т. д.;

-разработка и усовершенствование методов агрометеорологических прогнозов;

-агроклиматическое районирование новых сортов и гибридов сельскохозяйственных культур и пород животных;

-агроклиматическое обоснование приемов мелиорации земель и изменения микроклимата полей, внедрения индустриальных технологий в растениеводстве;

-разработка методов борьбы с неблагоприятными и опасными для сельского хозяйства гидрометеорологическими явлениями.

Состояние атмосферы в данном пункте в отдельный момент времени характеризуемое совокупностью значений метеорологических величин – называют погодой. К метеорологическим величинам относятся: атмосферное давление, температура воздуха, влажность воздуха, облачность, атмосферные осадки, ветер. К ним можно также отнести характеристики лучистой энергии (солнечную радиацию, излучение Земли и атмосферы, продолжительность солнечного сияния). Значение метеорологических величин за определённый период времени характеризуют метеорологические условия (условия погоды).

Многолетний режим погоды в данной местности, обусловленный её географическим положением, называют климатом. Метеорологические и гидрологические величины, определяющие состояние и продуктивность сельскохозяйственных объектов, называют агрометеорологическими факторами. Их сочетание в определённый период времени называют агрометеорологическими условиями существования объектов сельского хозяйства (многолетние характеристики агрометеорологических условий в данной местности).

Следовательно, агрометеорология изучает погоду и климат применительно к задачам сельского хозяйства (что не изучается ни одной другой с/х наукой). Специалистам сельского хозяйства необходимо уметь эффективно использовать ресурсы климата для повышения урожая и бороться с неблагоприятными метеорологическими явлениями. Для этого агрономам нужно знать физические основы явлений и процессов, происходящих в атмосфере, в приземном её слое, в частности, в связи с их влиянием на объекты и процессы сельхоз производства.

Использование основных биологических законов земледелия и растениеводства в агрометеорологии.

Методы агрометеорологических исследований базируются на основных биологических законах земледелия и растениеводства:

·  Закон равнозначности (незаменимости основных факторов жизни т. е. ни один из необходимых для развития растений основных факторов «воздух, свет, тепло, влага» не может быть ни исключён ни заменён другим. Все они необходимы).

·  Закон неравноценности факторов среды для растений. (Факторы подразделяются на основные – температура, осадки и второстепенные - ветер, облачность, атмосферное давление). Основные факторы оказывают непосредственное влияние на растения, а второстепенные усиливают или ослабляют их действие.

·  Закон минимума. (При неизменных других условиях, уровень урожайности определяется тем фактором, который находится в минимуме). Например: в засушливых зонах количество влаги является лимитирующим фактором урожайности.

·  Закон оптимума. (Или совокупного действия факторов). Согласно этому закону, наивысшая продуктивность растений обеспечивается только оптимальным сочетанием разных факторов при непрерывном повышении качества агротехники возделывания растений.

·  Закон критических периодов. В соответствии с ним, в отдельные периоды жизни растения особо чувствительны к влаге, теплу, солнечной радиации, например: во время цветения плодового дерева обильные осадки приводят к отсутствию плодов.

Методы агрометеорологических исследований:

1.  Метод параллельных полевых наблюдений за метеоявлениями и растениями. Этот метод позволяет установить связь между погодными условиями и ростом, развитием и урожайностью сельхоз культур. Это основной метод агрометеорологических исследований предложен . В процессе синхронно измеряются метеорологические величины и ведутся наблюдения за развитием растений в поле, что позволяет выяснить критическую температуру для разных сортов, оценить потребность растений в тепле, влаге, солнечной радиации, влияние заморозков и т. д.

2.  Метод учащённых сроков посева. При этом растения высевают в разные сроки и за их развитием и состоянием погоды ведутся параллельные наблюдения. Этот метод позволяет изучить устойчивость растений к неблагоприятным погодным условиям.

3.  Метод географических посевов, при котором в разных географических пунктах (в разных климатических условиях) высевают исследуемые сорта (гибриды) растений. Задачу решают ту же, что и методом учащённых сроков сева. Исследуется влияние различных климатических условий.

4.  Метод экспериментально–полевой. При этом методе в полевых опытах с помощью специальных конструкций и приёмов изменяются агроклиматические условия возделывания растений. Регулируются параметры температуры и влажности почвы, продолжительность освещения, высота снежного покрова.

5.  Метод дистанционных измерений. С помощью летательных аппаратов (самолёт, вертолёт, спутник, орбитальная станция) определяют состояние посевов, термический режим, увлажнённость и т. д. на больших площадях.

6.  Метод фитотронов, позволяющий исследовать реакции растений на различные комплексы света, тепла и влаги в камерах искусственного климата.

7.  Метод математического моделирования, который основан на построении математических моделей, позволяющих при помощи математических формул описывать влияние агроклиматических условий на рост, развитие и продуктивность растений.

8.  Метод математической статистики, позволяющий обрабатывать массовые материалы многолетних наблюдений для установления связи развития и формирования продуктивности растений с погодными условиями.

Краткая история развития агрометеорологии.

Попытки установить связь между урожаем и погодой относятся к глубокой древности. Земледелец наблюдая тесную связь между погодой, климатом и качеством урожая, стремился разработать правила предсказания погоды, ещё в те времена, когда никакой метеорологической службы ещё не существовало. На основе довольно длительных наблюдений, определились сроки проведения различных полевых работ: вспашки, внесения удобрений, посева, уборки и др. работ. И всё–таки наблюдения были очень локальны, отражающие особенности небольших территорий, поэтому не могли быть использованы повсеместно.

Метеорология и агрометеорология тесно связаны между собой, поэтому их развитие имеет общую историю. История развития метеорологии начинается с написания первой книги крупнейшим учёным Древней Греции Аристотелем (384 – 322г. г. до н. э.). в этой книге впервые были обобщены наблюдения за явлениями погоды древних греков и сделаны попытки их обоснования. Очень важным является то, что Аристотель первым установил связь изменения погоды с изменением направления ветра.

В средние века в летописи заносили, кроме всего прочего, сведения о различных явлениях погоды (приимущественно опасных). Инструментальные наблюдения за погодой начали вести с 16 века, когда Галилей изобрёл термометр (1593г), а затем Торичелли создал барометр (1643г). это было начало нового этапа в развитии метеорологии. При помощи этих приборов уже можно было количественно оценивать важнейшие характеристики погоды – давление и температуру и сопоставлять их значения полученные в разных местах.

В России регулярные метеорологические наблюдения начались по указу Петра 1 в 1722 году. Великий русский учёный Михаил Васильевич Ломоносов создал ряд метеорологических приборов, организовал метеонаблюдения в различных пунктах России. Ему принадлежит идея о всемирной службе погоды для мореплавателей. Выступая на публичном заседании в Академии наук в 1758 году, Ломоносов сказал: «Предсказание погоды сколь нужно и полезно на земле, ведает больше земледелец, которому во время сеяния и жатвы – вёдро, во время ращения – дождь благорастворённый теплотой надобен». Он имел в виду важность учёта и прогноза метеорологических условий для сельского хозяйства.

Идеи Ломоносова значительно опередили его время, и только в конце 18 начале 19 века они стали осуществляться передовыми учёными, которые проводили систематические наблюдения за погодой и состоянием растений (, ).

Первая книга «Сельскохозяйственная метеорология» вышла в 1854, её автором является Д. Реутович. А в 1849г. в Петербурге была организована Главная физическая обсерватория (ГФО) – первое в мире государственное научное учреждение, руководящее метеорологическими наблюдениями. Кроме того ГФО обрабатывала и издавала материалы наблюдений, здесь же в 1872 году был составлен первый в России прогноз погоды.

Известный русский метеоролог и климатолог поднял проблему использования метеорологии в сельском хозяйстве, а в 1884г. впервые составил и издал обширную программу сельхознаблюдений, он также впервые организовал наблюдения над снежным покровом. На основании климатических исследований Воейков указывал на возможность разведения культуры чая в Закавказье и хлопка в Средней Азии.

В те же годы (1883 – 1886) известный учёный геофизик и метеоролог (1846–1917) организовал метеорологическую сет на юго–западе России. С 1901г. метеорологическим бюро стали издаваться «Труды по сельской метеорологии», первым редактором которых был . Физик и математик по образованию – занимался исследованием влияния метеорологических факторов на растения и совершил крупное открытие в биологии: он установил существование в жизни каждого растения так называемых «критических» периодов, во время которых растение предъявляет особые требования к какому–либо фактору внешней среды.

В течение длительного периода времени возглавлял международную комиссию по сельскохозяйственной метеорологии. Методы постановки агрометеорологических наблюдений и их программы были заимствованы из России всеми государствами Европы и Америки.

После Великой Октябрьской Социалистической Революции декретом Совета Труда и Обороны, подписанным в 1921 году, была создана создана агрометеорологическая служба. В этом же году был подписан декрет «Об организации метеорологической службы РСФСР», который определил задачи метеорологического обслуживания народного хозяйства.

Дальнейшее развитие метеорологии и агрометеорологии, в СССР, происходило в системе Гидрометеорологической службы, а (с 1988г. Государственный комитет СССР по гидрометеорологии. В настоящее время Росгидромет).

В 30-е годы создана теория агрометеорологических (фенологических) прогнозов, создана первая карта агроклиматического районирования.

В 40-е годы изучена динамика запасов почвенной на территории СССР и усовершенствованы методы фенологических прогнозов.

Нельзя не отметить, что в годы Великой Отечественной войны, вся гидрометослужба была включена в состав Вооружённых сил СССР и, несмотря на тяжелейшие условия работы, потерю значительной части сети, её труженики с честью выполнили свой долг, как в тылу так и на фронте.

В 50-е годы проведены работы по усовершенствованию методов оценки агрометеорологических условий и методов их прогнозов. Составлены агроклиматические справочники по всем областям, краям и республики, а также произведена оценка климатических ресурсов и микроклимата ряда крупных территорий.

В 60–70е годы разрабатывались и совершенствовались методы агроклиматических прогнозов урожайности с/х культур, многолетних трав, запасов влаги в почве и т. д. Выполнялись исследования по микроклимату, заморозкам, засухам и другим опасным для с/х явлениям погоды.

70–80е годы отмечены расцветом гидрометеослужбы в нашей стране, агрометеорологическая сеть насчитывала 2300 станций и более 16000 постов располагавшихся в сельхозпредприятиях. В настоящее время из–за сложившихся экономических условий в России закрыты почти половина постов и треть метеостанций

Идёт реконструкция, реформа всей гидрометслужбы, чтобы минимизировать затраты на её деятельность и, в тоже время, сохранить полноту и качество её работы.

Лекция 2,3

Раздел I АГРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

1  Солнечная радиация

1.1  Виды потоков солнечной радиации.

1.2  Уравнение радиационного баланса.

1.3  Методы измерения радиационного баланса.

1.4  Фотосинтетически активеная радиация (ФАР).

1.5 Наиболлее эффективное использование солнечной радиации в сельском хозяйстве.

1.1 Излучение Солнца (солнечная радиация) служит источником энергии для многих процессов, происходящих в природе. К ним прежде всего относится жизнедеятельность растений, животного мира и человека.

Рост и развитие сельскохозяйственных культур представляют собой процесс усвоения и переработки солнечной энергии, поэтому сельскохозяйственное производство возможно только с определенным минимумом поступления солнечной энергии на поверхность земли.

Солнце представляет собой газовый шар радиусом 695300 км. Его радиус в 109 раз больше радиуса Земли. Согласно принятой классификации звезд Солнце относится к классу желтых карликов. Расстояние между центрами Земли и Солнца равно в среднем 1,496 х 108 км. Солнце излучает в окружающее пространство энергию, равную примерно 3,3 х 1026 Вт. Из этого количества до Земли доходит лишь около одной миллиардной части, что составляет примерно 3,3 х 108 Вт/км2.

Количественно лучистая энергия характеризуется потоками радиации поступающей в единицу времени на единицу поверхности. Величину, характеризующую мощность потока лучистой энергии, называют интенсивностью радиации. В Международной системе единиц СИ интенсивность потока радиации выражают в Вт/м2; [ 1кал/(см2 х мин) = 698 Вт/м2 ]. На практике обычно используют данные не мгновенных значений потоков за секунду, а суммы радиации за какой-либо период: декаду, месяц, вегетационный период. Суммы выражают в Дж/( м2 х ч), Дж/( м2 х сут) и т. д.

Солнечной постоянной S0 называют плотность потока солнечной радиации на верхней границе атмосферы при среднем расстоянии от Земли до Солнца. Ее величина составляет 1,37 кВт/м2 ( 1,96 кал/(см2 х мин ).

В актинометрии (раздел метеорологии, изучающий потоки лучистой энергии) лучистую энергию принято разделять на потоки: прямая солнечная радиация, рассеянная солнечная радиация, суммарная солнечная радиация, отраженная солнечная радиация и встречное излучение атмосферы.

Радиацию, поступающую на верхнюю границу атмосферы и затем на земную поверхность от Солнца (от солнечного диск) в виде пучка параллельных лучей, называют прямой солнечной радиацией S.

Поток прямой солнечной радиации падающей на горизонтальную поверхность, называют инсоляцией:

S´= S sin h,

где h – высота солнца над горизонтом.

Часть солнечной радиации, которая после рассеивания атмосферой и отражения от облаков поступает на горизонтальную поверхность, называется рассеянной радиацией D. Чем выше Солнце и больше загрязненность атмосферы, тем больше приход рассеянной радиации.

Прямая солнечная радиация, приходящая на горизонтальную поверхность, и рассеянная солнечная радиация вместе составляют суммарную радиацию

Q = S´+ D.

Соотношение между прямой и рассеянной радиацией в составе суммарной радиации зависит от высоты Солнца, облачности и загрязненности атмосферы, высоты поверхности над уровнем моря.

Свет и тепло, получаемые растениями от Солнца, - результат действия суммарной солнечной радиации. Поэтому большое значение для сельского хозяйства имеют данные о суммах радиации, получаемых поверхностью за сутки, месяц, вегетационный период, год.

Суммарная радиация, дошедшая до земной поверхности, частично отражаясь от неё, создаёт отражённую солнечную радиацию (Rк), направленную от земной поверхности в атмосферу. Значение отражённой радиации в значительной степени зависит от свойств и состояния отражающей поверхности: цвета, шероховатости, влажности и др. Отражательную способность любой поверхности можно характеризовать величиной её альбедо (Ак), под которым понимают отношение отражённой солнечной радиации к суммарной. Альбедо выражают в долях единицы (с точностью до сотых) или в процентах:

Ак = (Rк/Q) 100 %

Наблюдения показывают, что альбедо различных поверхностей изменяются в сравнительно узких пределах (10…30%), исключение составляют снег и вода (табл. ).

Альбедо зависит от влажности почвы, с возрастанием которой оно уменьшается, что имеет важное значение в процессе изменения теплового режима орошаемых полей. Вследствие уменьшения альбедо при увлажнении почвы увеличивается поглощаемая радиация. Альбедо различных поверхностей имеет хорошо выраженный дневной и годовой ход, обусловленный зависимостью альбедо от высоты Солнца. Наименьшее значение альбедо наблюдают в околополуденные часы. А в течение года – летом

Альбедо различных естественных поверхностей (по В. Л .Гаевскому и ),%

Поверхность	Ак	Поверхность	Ак
Свежий сухой снег	80…95	Поля ржи и пшеницы	10…25
Влажный снег	60…70	Картофельное поле	15…25
Чернозём влажный	Ок.8	Хлопковое поле	20…25
Чернозём сухой	Ок.15	Луг	15…25
Сухая глинистая почва	20…35	Лиственный лес летом	15…20
Сухая песчаная почва	25…45	Сухая степь	20…30
Свежая зелёная трава	Ок.25

Земная поверхность как физическое тело, имеющее температуру выше абсолютного нуля (-273°С), является источником излучения, которое называют собственным излучением Земли (Ез). Оно направлено в атмосферу и почти полностью поглощается водяным паром, капельками воды и углекислым газом, содержащимися в воздухе. Излучение Земли зависит от температуры её поверхности: Ез = δσТ

где: δ – относительная излучательная способность земной поверхности. Для чернозёма δ = 0,87, для песка – 0,89, для луга – 0,94, для воды – 0,96; σ – постоянная Стефана – Больцмана, σ = 5,67 · 10 Вт/(м²·К); Т – абсолютная температура поверхности, К.

Атмосфера, поглощая небольшое количество солнечной радиации и практически всю энергию, излучаемую земной поверхностью, нагревается и, в свою очередь, также излучает энергию. Около 30% атмосферной радиации уходит в космическое пространство, а около 70% приходит к поверхности Земли и называется встречным излучением атмосферы (Еа).

Разность между собственным излучением поверхности Земли и встречным излучением атмосферы называется эффективным излучением:

Еэф = Ез – Еа.

1.2 Разность между приходящими и уходящими потоками лучистой энергии называется радиационным балансом земной поверхности (В).

Приходную часть радиационного баланса составляют прямая и рассеянная солнечная радиация, а также встречное излучение атмосферы. Расходную часть составляет отражённая солнечная радиация и длинноволновое излучение земной поверхности.

Радиационный баланс представляет собой фактический приход лучистой энергии на поверхность Земли, от которого зависит, будет происходить её нагревание или охлаждение.

Если приход лучистой энергии больше её расхода, то радиационный баланс положителен и поверхность нагревается. Если же приход меньше расхода, то баланс отрицателен и поверхность охлаждается. Радиационный баланс земной поверхности является одним из основных климатообразующих факторов. От его значения зависит тепловой режим не только почвы или водоёма, но и прилегающих к ним слоёв атмосферы.

Уравнение радиационного баланса имеет вид:

В = S´+D – Rk – Еэф или В = Q (1 – Ак) – Еэф.

Уравнение можно записать и в другом виде:

В = Q – Rk – Еэф .

Для ночного времени:

В = Еа – Ез или В = – Еэф.

Радиационный баланс можно измерить балансомером или вычислить по измеренным значениям S´, D, Ак, Еэф.

Знание радиационного режима сельскохозяйственных угодий позволяет рассчитывать количество радиации, поглощённой посевами и почвой в зависимости от высоты Солнца, структуры посева. Фазы развития растений. Данные о режиме необходимы и для оценки разных приёмов регулирования температуры и влажности почвы, испарения, от которых зависят рост и развитие растений, формирование урожая. Его количество и качество.

1.3 Общие приемы использования принципов и средств измерений, применяемые при измерениях различных величин, называются методами измерения.

Для измерения потоков солнечной радиации применяются абсолютные и относительные методы и соответственно разработаны абсолютные и относительные актинометрические приборы. Абсолютные приборы обычно применяют только для тарировки и поверки относительных приборов.

Относительные приборы применяются при регулярных наблюдениях на сети метеостанций, а также в экспедициях и при полевых работах. Из них наиболее широко используются термоэлектрические приборы: актинометр, пиранометр и альбедометр. Приёмником солнечной радиации у этих приборов служат термобатареи, составленные из двух металлов (обычно манганина и константана). В зависимости от интенсивности радиации между спаями термобатареи создаётся разность температур и возникает электрический ток различной силы, который измеряется гальванометром. Для перевода делений шкалы гальванометра в абсолютные единицы применяются переводные множители, которые определяются для данной пары: актинометрический прибор – гальванометр.

Актинометр термоэлектрический (М-3) Савинова – Янишевского служит для измерения прямой радиации, приходящей на поверхность, перпендикулярную солнечным лучам.

Пиранометр (М – 80М) Янишевского служит для измерения суммарной и рассеянной радиации, приходящей на горизонтальную поверхность.

При наблюдениях приёмная часть пиранометра устанавливается горизонтально. Для определения рассеянной радиации пиранометр затеняется от прямой радиации теневым экраном в виде круглого диска, закреплённого на стержне на расстоянии 60см от приёмной поверхности. При измерении суммарной радиации теневой экран отводится в сторону. Измерив суммарную Q и рассеянную D радиацию, можно по формуле: S´ = Q – D рассчитать прямую радиацию S´ приходящую на горизонтальную поверхность.

Альбедометр – это пиранометр, приспособленный также для измерения отражённой радиации. Для этого служит устройство, позволяющее поворачивать приёмную часть прибора вверх (для измерения Q) и вниз (для измерения Rк). Определив альбедометром суммарную и отражённую радиацию, вычисляют альбедо подстилающей поверхности. Для полевых измерений используют альбедометр походный М – 69.

Балансомер термоэлектрический М – 10М. Этот прибор применяется для измерения радиационного баланса подстилающей поверхности.

Кроме рассмотренных приборов, используются также люксметры – фотометрические приборы для измерения освещённости и различные приборы для измерения ФАР. Многие актинометрические приборы приспособлены для непрерывной записи составляющих радиационного баланса.